Oct 07, 2024

Struchtúr an Chrathar Mhóilíneach Zeolite

Fág nóta

Tá dlúthbhaint ag cur i bhfeidhm leathan ábhar criathar móilíneach zeolite (cosúil le scaradh asaithe, malartú ian, catalysis) lena saintréithe struchtúracha. Mar shampla, braitheann an fheidhmíocht asaithe agus scaradh ar mhéid phiocháin agus toirt pore an criathar móilíneach; Braitheann feidhmíocht an mhalartaithe ian ar líon agus ar shuíomh na gcatálacha sa criathar móilíneach, chomh maith le pasachtacht a bhealaí pore; Baineann an roghnaíocht cruth a thaispeántar le linn an phróisis chatalaíoch le méid pore agus treoshuíomh an criathar mhóilíneach, agus baineann méid pore nó struchtúr cage na dtáirgí idirmheánacha agus deiridh san imoibriú catalaíoch leis an criathar móilíneach. Dá bhrí sin, is ceist bhunúsach é struchtúr na rilleoga móilíneacha maidir le staidéar a dhéanamh ar ábhair mhóilíneacha criathar.
Aonad struchtúrach
Ar an gcéad dul síos, déan taighde ar na bunaonaid struchtúracha is simplí. Go ginearálta, cruthaítear rilleáin mhóilíneacha zeolite trí theitrihéadra a chruachadh trí rinn roinnte, agus mar sin is aonad struchtúrach príomhúil é tetrahedron amháin (TO4 tetrahedron). Mar shampla, le haghaidh criathar móilíneach zeolite sileilít, is é tetrahedra ocsaigine sileacain ([SiO4] 0) a phríomhaonad struchtúrach, agus taispeánann an t-aonad struchtúrach teitrihéadrach seo neodracht leictreach. Tá na tetrahedra ocsaigine sileacain seo ceangailte ag adaimh ocsaigine roinnte chun criathar móilíneach zeolite a dhéanamh le struchtúr MFI. I sintéis, tá gníomhairí teimpléid agus uisce asaithe i láthair ina phiocháin. Ar ndóigh, nuair a bhíonn alúmanam i láthair sa chóras sintéise, tá dhá chineál tetrahedra ann: tetrahedra ocsaigin sileacain ([SiO4] 0) agus tetrahedra ocsaigine alúmanaim ([AlO4] -), agus tá diúltach ag tetrahedra ocsaigine alúmanaim. muirear. Trí rilleáin mhóilíneacha a chur le chéile agus a shintéisiú le struchtúr MFI sileacain agus alúmanam, iompraíonn an struchtúr seo féin muirear diúltach áirithe, agus mar sin ní mór é a chothromú le cations breise chun é a dhéanamh neodrach go leictreach ar deireadh thiar ina iomláine. Agus tá an criathar móilíneach alúmanaim fosfar comhdhéanta go docht de tetrahedra ocsaigine fosfair malartach ([PO4]+) agus tetrahedra ocsaigine alúmanaim ([AlO4] -), le cnámharlach neodrach leictreach. Ar ndóigh, sa nasc idir aonaid struchtúracha bunscoile, ní mór riail Lowenstein a leanúint: i struchtúr cnámharlach alúmanam sileacain, ní féidir alúmanam a bheith in aice lena chéile; I struchtúr cnámharlach fosfáit, mar shampla SAPO-34, ní féidir alúmanam a bheith cóngarach d'adaimh miotail défhiúsacha nó trífhiúsacha, agus ní féidir fosfar a nascadh le sileacain nó le fosfar.
aonad foirgneamh tánaisteach
Cruthaítear struchtúr cnámharlaigh na rilleoga móilíneacha trí naisc chríochnaithe nó éigríochta na n-aonad struchtúrach príomhúil. Tagraíonn aonaid struchtúracha críochta, mar aonaid struchtúracha tánaisteacha, de ghnáth do struchtúir fáinne il-chomhpháirteacha comhdhéanta de tetrahedra TO4 a roinneann adaimh ocsaigine pointe seasta agus atá nasctha ar bhealaí éagsúla. I measc na gcomhstruchtúir fáinne tá ceithre fháinne ballacha, cúig fháinne ballacha, sé fháinne ballacha, fáinní dúbailte le ceithre bhall, agus fáinne dúbailte sé bhall. Is é an rud atá faighte amach anois ná 18 gcineál aonad struchtúrach tánaisteach. Mar shampla, is ionann aonad struchtúrach tánaisteach 4-4 agus dhá fháinne ceathartha, eadhon fáinní ceatharthacha dúbailte. Toisc go bhfuil muid eolach ar rilleáin mhóilíneacha de chineál A, cruthaítear iad trí chliabháin SOD a nascadh le fáinní ceatharthacha dúbailte chun rilleáin mhóilíneacha zeolite a fhoirmiú. Ar ndóigh, níl sa SBU a bhfuilimid ag tagairt dó ach aonad topological sa chiall theoiriciúil, chun struchtúr rilleáin mhóilíneacha zeolite a thuiscint agus a mhíniú níos fearr, agus ní féidir é a mheas mar speiceas fíor i bpróiseas criostalaithe na rilleáin mhóilíneacha zeolite.
Aonad struchtúrach múnlaithe cage
Tá cage tréith cosúil le aonad struchtúrach i gcnámharlach na rilleoga móilíneacha, a bhfuil cur síos air bunaithe ar na fáinní iolracha a chinneann a gcuid polyhedra. Mar shampla, tá an cage SOD eolach comhdhéanta de ocht bhfáinne heicseagánach agus sé fháinne ceathartha, giorraithe go coitianta mar 4668. Beidh an cage céanna cosúil le haonaid struchtúracha i gcnámharlach criathar móilíneach éagsúla, i bhfocail eile, foirmfidh an cage céanna cosúil le aonad struchtúrach cineálacha éagsúla. de struchtúir chnámharlaigh criathar mhóilíneach trí mhodhanna nasctha éagsúla. Sampla clasaiceach is ea an cage SOD.
Tá an criathar móilíneach zeolite SOD déanta ag an nasc coplanar idir na cages SOD; Tá na cages SOD ceangailte le fáinní ceathartha dúbailte chun rilleáin mhóilíneacha de chineál LTA a fhoirmiú; Tá na cages SOD ceangailte le fáinne heicseagánach dúbailte chun rilleáin mhóilíneacha zeolite FAU agus EMT a fhoirmiú.
Ina theannta sin, i gcreat-struchtúr na rilleáin mhóilíneacha zeolite, is minic a aimsítear roinnt slabhraí tréithiúla, trí shraith líonra nasctha déthoiseach, agus aonaid struchtúracha tréimhsiúla (PBUanna). Is iad na cúig struchtúr slabhra is coitianta ná slabhra Pentasil, slabhra dúbailte zigzag, slabhra dúbailte zigzag, slabhra acastóra dúbailte, agus slabhra cloiche colún gearr. Is slabhra sainiúil den teaghlach criathar móilíneach ard-zeolite silica é an slabhra Pentasil comhdhéanta de chliabháin roinnte ag imill. Tá an creat-struchtúr is ionadaí de MFI comhdhéanta de shlabhraí Pentasil. Cruthaíonn cruachta comhthreomhar de thrí chiseal líonra nasctha déthoiseach struchtúr cnámharlach tríthoiseach ceithre nasctha trí na trí rinn nasctha atá dírithe go hingearach a idirnascadh. Mar shampla, tá struchtúr creatlach cineál GIS comhdhéanta de struchtúr ciseal líonra déthoiseach 4.82 ceangailte go hingearach.

 

Glaoigh Linn